现场总线技术在烟草加工自动化中的应用

现场总线是将智能化现场设备、自动化系统通过“总线”连在一起，实现互操作。它的出现，促进了现场设备的数字化和网络化，并且极大地加强了现场控制的功能，使过程控制系统具有开放性，并成为兼具测量、控制和过程诊断等综合能力的控制系统。

一、过程控制中现场总线的优越性

据有关资料显示，对现场总线项目的调查表明，同经典的各类电缆布线系统费用相比，平均节省开支40%。在小型设备中（约200I/0 点），价格优势达30%。

1、设计阶段。由于应用现场总线，设计人员可使用全集成的、十分方便的设计工具，使现场的仪表接入、配置、参数设置既方便又快捷；配备中央工程师站，所需各种数据可一次性输入，大幅度减少差错及工作量；可实现网上远程编程，集中监控；实时收集各种生产参数。

2、安装阶段。只需少量电缆就可取代原先的多束电缆，大大降低布线的错误。

3、调试阶段。参数设置、仿真运行等方面也使费用降低。

4、运行阶段。尤其在维护中，现场总线的方案也使错误识别、定位比较简单，备件库存种类大为简化；系统易于扩展，且不增加布线的麻烦。

另外，由于应用现场总线在系统配置中表现出更高的灵活性，系统性能也得以大幅提高，操作人员可以获得比传统的控制系统更多的性能。现场总线技术相对于传统的DCS系统所具有的优越性可归纳为：

（1）系统结构简化，成本显著降低；

（2）现场设备自治性加强，系统性能全面提高；

（3）提高了信号传输的可靠性和精度；

（4）真正实现全分散、全数字化的控制网络；

（5）用户始终拥有系统的集成权及功能宽展权。

二、常用的现场总线

1、Device Net

Device Net是开放型的、符合全球工业标准的通信网络，将底层设备如限位开关、光电开关、气动阀、电动机启动器、过程传感器、条形码阅读器、变频器、软启动器和操作员界面等和车间级控制器相连，无须通过硬线将它们与I/0 模块连接，从而减少导线的费用并方便安装。网络也为故障诊断和排除功能提供访问设备现场智能信息的能力。

Device Net基于生产者/客户模式通信模式。其中，数据是通过它本身的内容而不是它的数据源和目的来识别的。需要数据的设备（用户）辨别这些数据，然后再接受它。

Device Net系统可容纳64个节点，允许用户用一根电缆连接距离500m的设备并远至用户的可编程器，无需用导线把每个设备和一个I/O机架连接起来。

电子数据表格或EDS文件以ASCⅡ文件格式存储着设备的详细信息，其中包括I/O数据大小和设备组态参数。

2、PROFIBUS-DP

PROFIBUS-DP是一种经过优化的高速和便宜的通信连接，专为自控系统与分散的I/O设备之间通信使用。

PROFIBUS-DP采用主-从方式工作系统。包括一个独立主站（PLC）和一些从站。当系统运行时，主站按顺序访问每个从站。在一个系统中可有多个主站，通过令牌来分配系统。
PROFIBUS-DP使用基于RS485标准的物理层。是一个抗电磁干扰的两线差分系统。其最高速度为12Mbps，从/ 7- 到自控装置的信号传输仅为毫秒级。即使在严重干扰或远距离的环境下，PROFIBUS-DP现场总线均能保持良好的工作状态。 光电开关相关文章:光电开关原理